土地利用和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的研究進(jìn)展

周剛，晏涵

（1.懷化市鶴城區(qū)紅星街道辦事處，湖南懷化 418000；2.湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410151）

1 國內(nèi)研究綜述

中國學(xué)者從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，對生態(tài)環(huán)境安全和土地利用問題從理論到方法進(jìn)行了大量研究和實(shí)踐[1]，取得了重要進(jìn)展，主要集中于生態(tài)服務(wù)功能的評價(jià)理論與方法、指標(biāo)體系上，并在不同時(shí)空尺度上對生態(tài)敏感地帶，從不同角度進(jìn)行了專題性實(shí)證研究[2]，推動(dòng)了這一研究的不斷深化.雖然國內(nèi)已有較多學(xué)者對土地利用的生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行研究，但多半直接引用Costanza Robert等人的研究成果，取平均值計(jì)算，沒有針對其進(jìn)行詳細(xì)的、分功能的計(jì)算.

在過去的土地利用變化研究中，國內(nèi)學(xué)者主要集中在土地利用和覆被變化的監(jiān)測和解釋2個(gè)方面，其中在監(jiān)測方面成果突出，而對土地利用變化環(huán)境響應(yīng)的工作仍處在起步階段.近年來，土地利用變化在區(qū)域尺度上的環(huán)境響應(yīng)研究逐漸得到了學(xué)術(shù)界的重視.在選擇土地利用環(huán)境影響指標(biāo)體系方面，國內(nèi)有些研究雖然反映單項(xiàng)環(huán)境要素的某些指標(biāo)，但專門分析土地利用環(huán)境影響指標(biāo)體系的文獻(xiàn)尚少[3].瓦哈甫·哈力克、塔西甫拉提·特依拜、海米提·依米提以前人對新疆塔里木盆地南部地區(qū)研究成果和大量的野外調(diào)查第一手資料為基礎(chǔ)，選取山區(qū)--綠洲--荒漠生態(tài)系統(tǒng)與人類活動(dòng)為一體的策勒河流域作為研究對象，提出了人為、自然因素綜合驅(qū)動(dòng)下引起的土地利用環(huán)境影響評價(jià)的指標(biāo)體系，探索了定量研究方法，為干旱地區(qū)土地利用環(huán)境影響定量研究提供了良好的案例.

根據(jù)國土資源部的統(tǒng)計(jì)，1999-2004年中國生態(tài)退耕面積達(dá)6.144×106hm2，占該時(shí)段內(nèi)耕地減少總面積的71%.生態(tài)退耕已成為中國耕地面積減少的主要原因.在一些區(qū)域，生態(tài)退耕導(dǎo)致了耕地面積的劇烈減少，進(jìn)而對糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大的負(fù)面影響[4].針對這一情況，國務(wù)院明確要求在新一輪土地利用總體規(guī)劃修編過程中，要在實(shí)地調(diào)查、基礎(chǔ)資料搜集、專題研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況，確定科學(xué)合理的生態(tài)退耕規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，提出規(guī)劃區(qū)域生態(tài)退耕規(guī)劃目標(biāo)建議，達(dá)到合理利用土地，科學(xué)保護(hù)環(huán)境的目的.

陳輝、等以重慶市渝北區(qū)為例，闡述了土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，針對當(dāng)前渝北區(qū)土地生態(tài)建設(shè)存在的問題，分析了渝北區(qū)土地生態(tài)環(huán)境主要問題及土地利用對生態(tài)環(huán)境的影響，并提出了促進(jìn)土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的對策建議，這些建議的提出有助于實(shí)現(xiàn)渝北區(qū)土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展.楊偉、譚勇等以重慶市璧山縣新一輪土地利用總體規(guī)劃修編為例，引入生態(tài)適宜性評價(jià)法，建立7個(gè)評價(jià)指標(biāo)，劃分4個(gè)土地生態(tài)適宜性類型區(qū)和12個(gè)次級區(qū)域，探討了璧山縣土地生態(tài)開發(fā)措施和環(huán)境友好型土地利用模式，對新一輪土地利用總體規(guī)劃修編中協(xié)調(diào)好土地利用和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了方法借鑒.劉貴芬和等通過綜合分析土地利用現(xiàn)狀和土地利用中的生態(tài)環(huán)境問題及成因，探討了綜合生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)分區(qū)，并提出了各區(qū)環(huán)境友好型土地利用模式，對因地制宜地協(xié)調(diào)江津市土地利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)有一定的指導(dǎo)作用.吳郭泉等通過對廣西桂林市目前土地利用現(xiàn)狀和土地利用對生態(tài)環(huán)境影響的分析，針對桂林旅游城市的特殊性，提出環(huán)境友好型的土地利用模式，并提出了合理的土地利用布局及空間管制措施.

王朝彬等系統(tǒng)地介紹了重慶市黔江區(qū)的土地利用狀況、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的生態(tài)環(huán)境問題，提出了土地生態(tài)敏感性分區(qū)的指標(biāo)體系、適宜性分區(qū)及環(huán)境友好型的土地利用模式[3].楊月蘭等指出了現(xiàn)行土地利用總體規(guī)劃在編制與實(shí)施過程中存在的一系列相關(guān)生態(tài)問題，指出新一輪土地利用總體規(guī)劃修編應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)理念的指導(dǎo)，以制定出更為科學(xué)可行的“綠色”土地利用總體規(guī)劃，充分發(fā)揮土地利用總體規(guī)劃對生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)作用.鄭海霞等以江蘇省建湖縣為例，進(jìn)行了縣域土地利用、覆被變化對生態(tài)環(huán)境承載力影響評價(jià)的研究.秦麗杰等以吉林西北部前郭爾羅斯蒙古族自治縣為例，通過對前郭爾羅斯蒙古族自治縣的土地利用變化的基本模式和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行研究，得出了土地利用和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展可以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和人類生存環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的結(jié)論.張紅梅等分析了福州市的脆弱生態(tài)環(huán)境的類型及其表現(xiàn)、成因.運(yùn)用RS和GIS技術(shù)，提取出能夠反映生態(tài)環(huán)境的指標(biāo)因子，采用層次分析法獲得了各指標(biāo)因子的權(quán)重系數(shù)；通過因子的統(tǒng)計(jì)特征，確定了各因子脆弱度量化值，得出了生態(tài)環(huán)境脆弱性綜合評價(jià)圖并進(jìn)行了分析.

沈洪艷等以衡水開發(fā)區(qū)為研究對象，通過土地規(guī)劃協(xié)調(diào)性、總體布局和生態(tài)環(huán)境功能合理性、土地利用生態(tài)適宜性地分析，根據(jù)開發(fā)區(qū)的實(shí)際情況，提出了工業(yè)用地和居住用地與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系并確定了相關(guān)指標(biāo)作為評價(jià)因子.劉湘宏等在分析了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地資源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的互動(dòng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了創(chuàng)造良好的土地生態(tài)環(huán)境，使經(jīng)濟(jì)生態(tài)化，生態(tài)經(jīng)濟(jì)化，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境與土地利用之間的關(guān)系，保持良好的生態(tài)環(huán)境與土地利用之間的關(guān)系，建立起適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展需要的良性土地生態(tài)環(huán)境的建議.尋寶花等以濟(jì)南青龍山城市自然景觀為例，通過對其周邊土地利用現(xiàn)狀及存在問題的分析，提出了生態(tài)性、公益性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)機(jī)制，探討了該機(jī)制的協(xié)調(diào)原則和措施，為城市的土地利用及自然景觀的保護(hù)和城市化地區(qū)生態(tài)安全格局的構(gòu)建提供了參考.張偉娜等在《湖南省土地利用總體規(guī)劃中的問題分析及對策研究》中闡述了湖南省上輪土地利用總體規(guī)劃取得了一定的成效，但在耕地保護(hù)、土地集約利用以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面還存在一些問題，提出了加強(qiáng)耕地與基本農(nóng)田保護(hù)、協(xié)調(diào)土地利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)等措施.張健、等對蘇錫常地區(qū)1980-2000年的土地利用變化和生態(tài)環(huán)境情況進(jìn)行分析，認(rèn)為隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展及人口的快速增長，人地矛盾、人與空間的不協(xié)調(diào)狀態(tài)日益嚴(yán)重，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，也給生態(tài)環(huán)境帶來了一定的負(fù)面影響.客觀把握蘇錫常地區(qū)土地利用變化的時(shí)空過程，弄清驅(qū)動(dòng)這一過程的關(guān)鍵因素及其作用方式，掌握通過土地利用調(diào)整人地關(guān)系的有效途徑，是進(jìn)一步保護(hù)性開發(fā)利用土地資源、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略順利實(shí)施的重要決策基礎(chǔ)[6].

2 國外研究綜述

1865 年， G.P.Marsh 在 《Man and Nature》 一書中首次提出，工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，特別是土地利用的加速，造成自然環(huán)境利用的擴(kuò)大，且產(chǎn)生了生態(tài)環(huán)境變化的 “不確定性”.Marsh科學(xué)地論述了土地利用與生態(tài)環(huán)境之間的依存關(guān)系，為土地生態(tài)學(xué)的建立奠定了理論基礎(chǔ).爾后，Sir-Patrick Goddes和Benton Mackaye等在建立土地生態(tài)學(xué)方面先后做出卓越的貢獻(xiàn).蘇格蘭生物學(xué)家和社會(huì)學(xué)家Goddes，不僅在景觀調(diào)查技術(shù)、自然資源分類系統(tǒng)等方面有著突出貢獻(xiàn)，更重要的是他提出了土地規(guī)劃的目的在于解決環(huán)境沖突，并強(qiáng)調(diào)規(guī)劃理論應(yīng)以現(xiàn)代科學(xué)方法來恢復(fù)地表及其資源的研究為基礎(chǔ)，為土地生態(tài)學(xué)的研究明確了方向和途徑.美國森林學(xué)家Mackaye，通過對整個(gè)大城市景觀的詳細(xì)評價(jià)研究，提出某些土地類型對城市的發(fā)展具有約束作用，在一定程度上阻止城市擴(kuò)展，影響城市化土地利用.如：突起的分水嶺、溝谷、沼澤、湖泊和岸線等，稱之為城市擴(kuò)展障礙系統(tǒng)，這些因素一經(jīng)城市利用，會(huì)造成對原生態(tài)系統(tǒng)的破壞，并且影響周圍生態(tài)環(huán)境.

20世紀(jì)60年代后，由于全球環(huán)境能源危機(jī)的出現(xiàn)，土地利用環(huán)境問題成為地學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn).1970年，PeterT.Flawn提出環(huán)境地質(zhì)學(xué)，把研究地質(zhì)學(xué)和土地利用規(guī)劃及環(huán)境管理聯(lián)系在一起.1973年，Donald R.Coates提出環(huán)境地貌學(xué)和景觀保護(hù)，闡明了城市土地利用的生態(tài)后果.此外，還有Luna B.leopold的論著 《水文學(xué)、水供應(yīng)和利用》闡述了水文學(xué)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系.他們重點(diǎn)在于解釋自然現(xiàn)象和人類活動(dòng)的關(guān)系，但缺陷是沒有測度人類活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的影響.近年來，土地科學(xué)界和生態(tài)學(xué)界在過去工作的基礎(chǔ)上，又提出了非常有意義的觀點(diǎn)，即人類活動(dòng)和土地利用不僅影響所在地區(qū) (地點(diǎn))，而且影響到大環(huán)境，更重要的是涉及到區(qū)域甚至是全球環(huán)境變化.所以，制定土地利用規(guī)劃時(shí)，必須考慮土地利用可能會(huì)造成大規(guī)模的環(huán)境的連續(xù)變化和更多的相鄰的環(huán)境變化.

1992年，加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees W E提出了生態(tài)足跡的概念，他把生態(tài)足跡定義為能夠持續(xù)地向一定人口提供他們所消耗的所有資源和消納他們所產(chǎn)生的所有廢物的土地和水體的總面積[7].這一概念的提出把土地利用和生態(tài)環(huán)境結(jié)合了起來.之后在Wackernagel M的協(xié)助下將其完善和發(fā)展為生態(tài)足跡模型.生態(tài)足跡模型是比較生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間是否平衡的模型，它從生態(tài)角度判斷人類活動(dòng)(土地利用)是否處于生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍之內(nèi)，進(jìn)而判定可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài).

20世紀(jì)初，土地覆被的概念產(chǎn)生以后，土地覆被及其變化作為一個(gè)重要的科學(xué)問題與全球環(huán)境變化研究緊密地結(jié)合起來，特別是B.L.TurnerⅡ提出的“兩類全球變化”思想起了主要作用.國外大量的數(shù)字和資料研究表明，土地利用、覆被變化是全球環(huán)境變化的主要原因和重要組成部分，且累積性變化對人類比系統(tǒng)性變化更為重要.20世紀(jì)80年代英國開展了以土地利用研究為核心、側(cè)重考慮地表覆蓋物不同性質(zhì)與特點(diǎn)的“Countryside Survey”的項(xiàng)目[8]，并在1994年該項(xiàng)目的研究報(bào)告《Comparison of Land Cover Definitions》中，ITE(Institute of Terrestrial Ecology)明確提出了“Land Cover”這個(gè)概念名詞，并對土地利用、土地覆被的相互關(guān)系和區(qū)別進(jìn)行了闡述，認(rèn)為土地利用強(qiáng)調(diào)土地的社會(huì)屬性，土地覆被則強(qiáng)調(diào)地表的物理特性.近年來，隨著全球變化研究的深入和發(fā)展，國外科學(xué)家越來越重視人類活動(dòng)對環(huán)境變化的影響以及環(huán)境的響應(yīng).“國際地圈與生物圈計(jì)劃”(IGBP)和“國際全球變化人文因素計(jì)劃”(IHDP)于1995年共同擬定了 《土地利用／土地覆被變化科學(xué)研究計(jì)劃》，提出了“土地利用和土地覆蓋變化”(Land use and land coverchange，LUCC)研究計(jì)劃，LUCC 計(jì)劃的提出把人們的研究焦點(diǎn)集中到生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的土地利用變化及其環(huán)境效應(yīng)上來.土地利用是人類作用于地球表面的重要環(huán)節(jié)，土地利用的方式直接反映了土地覆蓋變化的狀況，能夠直接反映出區(qū)域環(huán)境的動(dòng)態(tài).“國際地圈與生物圈計(jì)劃”(IGBP)和“國際全球變化人文因素計(jì)劃”(IHDP)將其列為全球環(huán)境變化的核心項(xiàng)目，并確定了“土地利用變化機(jī)制”、“土地覆被變化機(jī)制”和“區(qū)域與全球模型”等3個(gè)重點(diǎn)，使土地利用變化研究成為目前全球環(huán)境變化研究的前沿和熱點(diǎn)課題.

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